1.1 反应热 导学案 (3份,无答案)

文档属性

名称 1.1 反应热 导学案 (3份,无答案)
格式 zip
文件大小 189.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-12-24 11:29:08

文档简介

第一节
第3课时
热化学反应方程式的书写
【学习目标】
1.认识热化学方程式的意义
2.正确书写热化学方程式。
3.了解燃烧热概念,并能进行简单的计算。
【学习重难点】热化学方程式的书写;燃烧热的概念。
【知识梳理】
一、热化学方程式
1、概念:表示

的关系的化学方程式。
2、意义:既表明化学反应中的
变化,也表明了化学反应中的
变化。
3、书写要求:氢气与碘蒸气化合反应的能量(或热量)变化,可用下式表示:
(
101KPa
)H2(g)+I2(g)
==2=0=0℃==
2HI(g)
ΔH=-14.9kJ?mol-1
(1)条件:指明反应时的

;若在
25℃、101kPa
时进行的反应,可以不注明。
(2)状态:要注明反应物和生成物的
,固体:
液体:
气体:
溶液:
(3)化学计量数:表示物质的量,因此可以是
,也可以是
。化学计量数改变,
要相应改变;逆反应的ΔH
数值与正反应的ΔH
数值
,符号

【思考与交流】:ΔH
中,mol-1的意义?
【典型例题
1】已知在
101
kPa、25℃条件下,2
mol
氢气完全燃烧生成水蒸气放出
484kJ
的热量,下列热化学方程式正确的是
H2O(g)=H2
(g)+
1/2O2(g)
△H=+242
kJ∕mol
B.2H2
(g)+
O2(g)
=2H2O(l)
△H=-484
kJ∕mol
C.H2
(g)+
1/2O2(g)
=H2O(g)
△H=+242
kJ∕mol
D.2H2
(g)+
O2(g)
=2H2O(g)
△H=+484
kJ∕mol
【典型例题2】书写下列反应的热化学方程式:
(1)1molN2(g)与适量
O2(g)反应生成
NO2(g),吸收
68kJ
的热量;
(2)
适量
Cu(s)与适量
O2(g)反应生成
1molCuO(s),放出
157kJ
热量;
(3)1molC(s)与适量的
H2O(g)反应生成
CO(g)和
H2(g),吸收
131.5kJ
热量;
※(4)
已知充分燃烧
ag
乙炔
C2H2(g)
气体时生成二氧化碳气体和液态水,
并放出热量
bkJ

二、燃烧热
1.燃烧热定义:101KPa时,1mol纯物质完全燃烧生成
时所放出的热量。
2.注意:如何理解燃烧热的定义?
①.条件:
;②.可燃物的用量:
;③.生成指定产物:如
C?
,H2
?
,S?
④.单位:
;⑤.特点:物质燃烧一定
热量,用ΔH表示时,一定为
值。
3.表示的意义:如CH4的燃烧热为890.3KJ/mol含义

3.由于燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧放出的热量来定义的,因此,在书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数为
。例如,C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5
kJ/mol,即C的燃烧热为393.5kJ/mol
【注意】中和热和燃烧热均为放热反应,所以△H均小于0,但在用语言叙述时,不带“-”
【典型例题3】下列热化学方程式表示可燃物的燃烧热的是
(
 )
A.
2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)
△H=?369.2kJ?mol?1
B.
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g)
△H=?802.3kJ?mol?1
C.
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
△H=?566kJ?mol?1
D.
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
△H=?285.3kJ?mol?1
【当堂检测】
1..已知
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-571.6
kJ?mol-1,则下列关于方程式
2H2O(l)
===2H2(g)+O2(g)的ΔH
的说法中正确的是
(
)
A.方程式中的化学计量数表示分子数
B.该反应ΔH
大于零
C.该反应ΔH=-571.6
kJ?mol-1
D.该反应可表示
36
g
水分解时的热效应
※2.H2

I2
在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)
2HI(g)
△H=?a
kJ/mol
已:(a、b、c
均大于零)
下列说法不正确的是
(
)
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开
1molH?H
键和
1mol
I?I
键所需能量大于断开
2
mol
H?I
键所需能量
C.断开
2
mol
H?I
键所需能量约为(c+b+a)
kJ
D.向密闭容器中加入
2
mol
H2

2
mol
I2,充分反应后放出的热量小于
2a
kJ
3.已知1mol燃料完全燃烧的数据如下,使用这些燃料,最能体现“低碳经济”理念的是(

燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷(C8H18)
乙醇
△H/(kJ·mol-1)
-283.0
-891.0
-5461.0
-1366.8
A.一氧化碳
B.甲烷
C.异辛烷
D.乙醇
4.
25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是
(
)
A.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
△H=-393.5kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
△H=+571.6kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
△H=-890.3kJ/mol
D.1/2C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)
△H=-1400kJ/mol
5.已知热化学方程式:
甲:C(s)
+O2(g)=CO2(g)
△H=-393.5kJ/mol

乙:2CO(g)
+
O2(g)=2CO2(g)
△H=-566.0kJ/mol;
丙:C(s)
+
O2
(g)=CO(g)
△H=-110.5kJ/mol,试回答:
(1)C和CO的燃烧热分别是


(2)上述热反应方程式中,不能用于表示燃烧热的是

(3)在25℃、101kPa时,1.00gC6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8
kJ的热量,C6H6的燃烧热ΔH=
kJ/mol,该反应的热化学方程式为

(
200

101KPa
)第一节
第2课时
中和反应反应热的测定
【学习目标】1.
理解中和热的概念。
2.学习中和热的测定方法
【学习重难点】中和热的测定方法;中和热计算
一、中和热:25℃和101kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1mol水时,放出的热量。
[注意](1)必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热.
(2)强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)中和热为57.3
kJ·mol-1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,其中和热小于57.3
kJ·mol-1
【思考】(1).浓硫酸H2SO4与NaOH溶液反应生成1mol
H2O(l)时放出的热量是否为中和热?
(2).1mol稀H2SO4足量NaOH溶液反应放出的热量是否为中和热?
二、中和反应热的测定
1、实验原理:通过实验测定酸碱中和反应中溶液温度的变化,依据Q=cm△t计算Q(反应放出的热量),从而测定反应热(中和热)
2、实验所需仪器:



3、实验步骤:
①测量记录
盐酸的温度后应将温度计上的酸用水冲洗干净,洗涤温度计的目的是

②用另一个量筒量取50
ml
0.55
mol/L
NaOH溶液,并测量温度。氢氧化钠溶液过量的原因是:

③打开杯盖,并把量筒中的NaOH溶液
倒入量热计内筒(注意不要洒到外面),立即盖上杯盖,插入温度计,用
匀速搅动溶液,并准确读取混合溶液的
温度,记为终止温度。
④重复实验3次后,所测量数据如下表:
实验次数
超始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差
(t2-t1)/℃
平均温度差
(t2-t1)/℃
HCl
NaOH
平均值
1
20.2
20.4
23.7
2
20.3
20.3
23.8
3
21.5
21.7
24.9

根据Q=CmΔt和以上实验数据计算中和热:取测量所得数据的平均值作为计算依据,
50
ml
0.50
mol/L
HCl与50
ml
0.55
mol/L
NaOH此反应放出的热量为:
盐酸和NaOH溶液发生中和反应的中和热=

(4)误差分析
引起误差的原因
温度差(填“偏大”“偏小”)
|△H|
※△H(填“偏大”“偏小”)
保温措施不好
所用酸、碱溶液浓度过大
用同浓度的氨水代替NaOH溶液
用同浓度的CH3COOH溶液代替盐酸
注意事项:①实验成功的关键是做好保温措施,以减少实验过程中的热量损失。
②环形玻璃搅拌棒,不能用金属搅拌棒代替(金属传热快热量损失较大)。
【当堂检测】
(
200

101KPa
)
1、50
mL
0.50
mol·L-1盐酸与50
mL
0.55
mol·L-1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1).从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是

(2).烧杯间填满碎纸条的作用是

(3).大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值
(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(4).实验中改用60
mL
0.50
mol·L-1盐酸跟50
mL
0.55
mol·L-1
NaOH
溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量
(填“相等”或“不相等”),所求中和热
(填“相等”或“不相等”),简述理由:

(5).用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会
;用50
mL
0.50
mol/LNaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会
。(均填“偏大”“偏小”“无影响”)
(
200

101KPa
)第一节
第1课时
反应热
焓变
【学习目标】
1.
了解焓变的含义。
2.理解反应热与焓变的关系,理解反应热与化学键断裂与形成的关系。
【学习重点】反应热与焓变的关系;焓变的计算。
【知识链接】
1、在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有
,通常表现为
,
2、能量变化以热的形式表现时,把反应分为
反应和
反应。
常见的放热反应:

常见的吸热反应:

【知识梳理】
反应热
焓变
1、反应热
(1)体系与环境——以盐酸与NaOH溶液之间为例
体系:包括



环境:与体系相互影响的其他部分,如试管、空气等。
(2)体系与环境的热量交换——反应热
热量:因温度不同而在体系与环境之间
的能量。
反应热:在
条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
焓变
(1)焓:是与内能有关的
。符号是
(2)焓变:是

的焓值差,符号是
,单位是

(3)焓变与反应热的关系
恒压条件下,反应的热效应等于焓变。因此,我们常用
表示反应热。
(4)化学反应中的能量变化与焓变
①宏观角度:反应热与物质总能量的关系
ΔH=H反应物-H生成物

E
总(生成物)>
E
总(反应物)时,ΔH
0,ΔH


”,
反应

E
总(生成物)<
E
总(反应物)时,ΔH
0,ΔH


”,
反应
②微观角度:反应热与键能的关系
①从化学键的角度理解,化学反应为

②化学键断裂需要
能量,形成新的化学键需要
能量。
ΔH=反应物键能-生成物键能
【典型例题
1】已知:H2(g)+1O2(g)
===H2O(g),反应过程中能量变化如图所示,则:
(1)a、b、c
分别代表什么意义?
a、

b、

c、

(2)该反应是
反应(填“吸热”或“放热”),ΔH
0(填“>”或“<”)
【当堂检测】
(
200

101KPa
)
1.下列说法正确的是
(
)
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C.任何放热反应在常温下一定能发生
D.反应物和生成物具有的总能量决定了反应是放热还是吸热
2.反应
A+B→C(△H<0)分两步进行:①A+B→X(△H>0),②X→C(△H<0).下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
(
)
A
B
C
D
※3.已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的ΔH=+11
kJ·mol-1,1
mol
H2(g)、1
mol
I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436
kJ、151
kJ的能量,则1
mol
HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量
为    
kJ。